[实用新型]一种光电子集成电路的光学探针

说明书

本实用新型提供了一种光电子集成电路的光学探针，应用于测试晶圆上的复数个光学芯片的测试环境中，该光学芯片包含有至少一光波导，该光学探针包含有：基板、光纤。其中，光纤的刻面具有一第一角度，该第一角度使得光纤传输的光讯号产生全反射，全反射后的该光讯号进入该光学芯片的该光波导中。因此，提供一种可以在晶圆切割抛光之前即进行测试的光学探针，实现一种高速、有效、可靠的检测方案。

技术领域

本实用新型涉及光电子集成电路的光学探针，特别涉及一种应用于未切割晶圆一体形成有复数个光学芯片的光学探针。

背景技术

平面光学组件是基于光波导技术的光学组件，它制作在各种类型的平面基板上。基于该光波导技术的光学芯片可以包含三类组件(包括被动、主动与电子组件)，其中，被动组件包括光波导、方向耦合器、马赫-曾德尔干涉仪、环型共振腔等单个组件，或可以由多种组件和功能组成的平面光电子集成电路。这些光学芯片是在平面基板上制造的。通常，单个芯片在由例如Si或InP制成的半导体晶圆上批量制造。这些晶圆经过各种制造步骤，如材料沉积和蚀刻，通常涉及光蚀刻，以在基板材料中或基板顶部形成分立光学组件。

在先前技术中，晶圆级的平面光学组件的检测通常是由表面耦光来达成，将光耦合到芯片中经过光集成电路之后再将光导出进行光学检测，或利用与晶圆的电连接进行标准的晶圆上电子测试。然而，欲达成表面耦光，平面光学组件必须在耦光面制作光栅结构，并用光纤数组连接器对准耦光，但由于光栅结构的耦合效率难以提升，使得上述先前技术难以有所突破。并且就对准角度的准确度而言，光栅耦合方式的光纤不仅要在水平方向与光栅保持一定的间距，在垂直方向也要保证一定的高度，这就需要设计特殊的结构来保证垂直耦合的精度，造成成本以及测试组件的尺寸大幅增加。

在先前技术中，另一种检测方式为利用晶圆代工制作出端面耦光积体光学组件，以在晶圆切割抛光后通过光纤进行检测，然而此种检测方式除成本高且费时之外，也无法在第一时间分析组件制程良率并改善制程，容易产生额外的制作成本及增加产品的开发周期。此外，晶圆级的平面光学组件的测试中如果是使用人工手动进行耦合，所能进行测试的结构将受到极大的限制，且测试效率亦低。如果需要将芯片大规模生产，则必须实现一种高速、有效、可靠的检测方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种光电子集成电路的光学探针，应用于未切割晶圆一体形成有光学芯片的测试环境中，其中，该光学探针的光纤的底部设置有刻面，该刻面具有第一角度使光纤传输的光讯号产生全反射，全反射后的光讯号通过微透镜进入光学芯片的光波导，通过该刻面将光讯号耦光至晶圆上的光学芯片。因此，提供一种可以在晶圆切割抛光之前即进行测试的光学探针，实现在第一时间分析组件制程良率并改善制程，减少产生额外的制作成本及产品的开发周期，同时提升端面耦光的检测精准度及便利性，兼具广泛适用性及高度准确性。

本实用新型的另一目的在于提供一种光电子集成电路的光学探针，其中，该光学探针进一步包含有定位块，该定位块的形状对应于该光学芯片的沟槽。因此，保证垂直耦合的精度，从而提高了光纤与光波导的耦合效率，提升对准精度并减少容差(allowabletolerance)。

为达成上述目的及功效，本实用新型提供一种光电子集成电路的光学探针，应用于测试一晶圆上的复数个光学芯片的测试环境中，该光学芯片包含有至少一光波导，该光学探针包含有：一基板；复数个光纤，设置于该基板上，该光纤用于传输沿一第一方向传输的一光讯号，该光纤的出光端具有一刻面，该刻面与该第一方向之间具有一第一角度；其中，该第一角度使得该光纤传输的该光讯号产生全反射并沿一第二方向输出，全反射后的该光讯号通过该微透镜进入该光学芯片的该光波导，且该第一角度介于40度至45度之间。

进一步地，根据本实用新型的光学探针，其进一步包含一透镜层，设置于该光纤上，该透镜层包含有复数个第一微透镜，每一个该第一微透镜对应一个该光纤，该第一微透镜聚焦从该刻面全反射的该光讯号，使得全反射后的该光讯号通过该第一微透镜聚焦进入该光学芯片的该光波导。